高分辨率doa估计方法的有效实现

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1、隶劫大·嘤硕士学位论文万方数据高分辨率DOA估计方法的有效实现2014年5月30日万方数据THEEFFICIENTIMPLEMENTOFHIGH．RESOLUTIoNDoAESTIMArTIoNALGOIUTHMADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterBYLiTing—tingSupervisedbySupervisedbyProf．MaoWei—ningSchoolofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniversi

2、ty2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：盔童至盔日期：呈里[生篁!墨里东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的

3、内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：瑶嫒导师签名：万方数据摘要作为阵列信号处理的一个重要研究方向，信号的波达方向(DOA)估计在通信、雷达以及声呐等领域都有广泛的应用。本文在现有的高分辨率DOA估计算法的基础上，重点研究了窄带和宽带信号高分辨率DOA估计方法的有效实现。本文首先介绍了DOA估计的基础知识，建立了窄带信号、宽带信号和噪声的数学模型，然后讨论了几种经典的窄带DOA估计算法

4、，并通过仿真对这些算法性能进行分析。其次，针对MUSIC算法的不足，研究了无需特征值分解的部分协方差矩阵法和无需预估信源数目的协方差矩阵高阶次幂(CAIHOP)算法，降低了MUSIC算法的计算量；为了避免MUSIC算法中的谱峰搜索，研究了Root-MUSIC算法，随后在Root．MUSIC算法的基础上结合CAIHOP算法，研究提出了CAIHOP．Root—MUSIC算法，该算法既避免了特征值分解又避免了谱峰搜索，大大降低了算法计算量；针对大型阵列中算法计算量较大的问题，讨论了CEM算法和修正CEM(MCEM)算法，并通过仿真验证了算法的有效性。最后，讨论了宽带高分辨率

5、DOA估计的有效实现。研究了改进的宽带DOA估计算法，提高了算法的分辨率；研究了基于协方差矩阵聚焦的宽带DOA估计算法(CFM)，有效地降低了宽带DOA估计算法的计算量，并研究利用修正CEM算法进一步降低CFM算法的计算量，提出了CFM—MCEM算法。关键词：高分辨DOA估计：MUSIC算法；算法计算量：宽带DOA估计万方数据AbstractAsanimportantareainarraysignalprocessing，thedirectionofarrival(DOA)estimationhasbeenwidelyusedinthefieldsofcommunic

6、ations，radarandsonaEBasedontheexistinghigh—resolutionDOAestimationalgorithms，theefficientimplementofhigh．resolutionDOAestimationalgorithmsofnarrowbandandwidebands!gnalsaremainlydiscussedinthispaper．Firstly,thebasictheoryofarraysignalprocessingarepresentedandthemathematicalmodelsofnarrow

7、band，widebandsignalandnoiseareestablished．AndthensomeclassicalDOAestimationalgorithmsofnarrowbandsignalsareintroduced，theperformanceofthesealgorithmsareanalyzedthroughsimulationexperimentslater．Secondly,aimingatthedisadvantagesoftheclassicalMUSICalgorithm，thepartialcovafiancema